电线电缆铜导体直流电阻测试值的影响因素

发表时间:2020/5/18   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:张体振
[导读] 摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,人们生活质量在不断提高,直流电阻电导率被认为是电线和电缆的质量的重要指标,以及控制在由制造和质量控制部门的电线和电缆产品的质量控制的一个重要因素,因此,金属丝和电缆的精度非常高的直流电阻的测量。
        江苏宝胜精密导体有限公司  江苏扬州  225800
        摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,人们生活质量在不断提高,直流电阻电导率被认为是电线和电缆的质量的重要指标,以及控制在由制造和质量控制部门的电线和电缆产品的质量控制的一个重要因素,因此,金属丝和电缆的精度非常高的直流电阻的测量。在所有测量中,不确定性不可避免,那么,如何反映测量的准确性?本文件提供了导体直流电阻测试不确定度的估算。
        关键词:电线电缆;铜导体;直流电阻测试值;影响因素
        引言
        导体直流电阻是表征电缆导电能力的重要指标之一。由于导体损耗主要是由导体材料的导电系数决定,为了减少电缆导体的损耗,目前我国电缆中最普遍的导体材料为导电系数较小的金属铜,因此准确测试电线电缆铜导体直流电阻对电线电缆导电能力和安全性的评定有着重要的意义。通常采用PC36C型和QJ36B-3型电桥对电线电缆铜导体直流电阻进行测试。为了能更真实、有效、准确地测试铜导体直流电阻,根据长年从事测试工作以及经常深入车间跟踪生产铜导体机台的经验,本文以第2类绞合铜导体为例,对影响铜导体直流电阻测试值的因素进行了分析。
        1导体直流电阻测量原理
        GB/T3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法第4部分导体直流电阻试验》规定了在测量导体直流电阻中制样过程、测量设备、测量环境、测量流程、结果分析和计算的相关内容。在进行电线电缆检测之前需要将样品放置在规定的环境中足够长的时间,从而保证测量过程中环境温度与样品的温度达到平衡的状态。同时进行电阻测量时需要在长度不小于1m的样品上进行。在测量过程中需要通过公式(1)换算,让电阻的测量值为温度20℃、长度为1km时的阻值。R20=RXKT*1000/L式(1)中的R20是环境温度为20℃时每km的电阻值,单位是Ω/km,KT是温度校正系数,而RX是实测电阻值,单位是Ω,L是样品的测量长度,单位是m。
        2电线电缆铜导体直流电阻测试值的影响因素
        2.1截面积
        通常为相同规格的铜导体(称截面积),当测得的横截面越大,该铜导体电源连接器和铜更小的横截面面积的电阻越低测量时,所述直流电源连接器的铜的电阻越大。为了提高从电线和电缆生产铜导体的效率,生产人员经常使用他们的称重方法来检查铜导体的横截面,其具有多年确定铜导体的直流电阻的经验。使用不同的横向区域获得三种不同的300mm2规格。测试铜导体的标称横截面积(300mm2),以获得直流电阻,可以观察到铜导体的直流阻抗受其横截面积的强烈影响,并且横截面积较大。因此,低抵抗能力的连接以提供连接器铜直流电阻,必须按照与所审查的区域所需的生产过程中由过程标准制造的摩苏尔铜,工作人员可以连接器的铜的制造过程中铜的生产检查区域横向导体。如果横截面积不小于工艺标准,则导体的直流电阻可归类为合格。
        2.2测试设备以及测试人员操作
        测试设备和测试人员的操作情况对铜导体直流电阻测试值的真实、有效、准确性有着较大影响:a.线路松散、线路连接不正确将导致铜导体直流电阻测试值不准确。不管使用哪种型号的电桥,都应当在测试铜导体直流电阻之前,检查电桥各线路之间连接是否正常,检查电桥上面的电流电极端与电位电极端刀口是否有损坏现象以及线路是否有松动现象,只有在检查无任何问题后才可以进行铜导体直流电阻测试。b.铜导体从车间取样到试验室时有时会出现铜导体松散现象,若不经过处理,直接对松散的铜导体进行直流电阻测试,则将导致铜导体直流电阻测试值不准确。

在测试前,测试人员应对铜导体样品进行规范处理,特别应做好铜导体的端头和松散之处的处理以及防范措施,如用绝缘胶带将松散处包紧。
        2.3测量结果的分析
        此次测量不确定度可以看出试样长度对测量结果的影响很大,特别是对于大截面的绞合导体,由于外径较大校直时相对困难,试样长度的误差可能要超0.5mm,如此测量结果与真实值之间的偏差能达到0.5%,所以在测量过程中要对被测导线校直,须经常对夹口距离进行校正(尤其是电位夹头),尽量减小误差;其次提高环境温度的控制对导体电阻的测量也非常重要,因此在测量导体直流电阻时一定要尽可能减少试验室的温度波动,减少温度波动对结果的影响。
        2.4试验室内环境温度
        因为生产铜导体要在更高的温度下进行,同时还必须保持试验室一段时间恒温铜质连接,并且可以运行连接器的电阻为直流电比赛时与室内环境温度测试的铜连接器的温度,同时检查导体的电流电阻。目前,由于铜导体的温度与测试室中的温度之间的差异,无法测量铜电流阻抗,同时,在测试铜导体的直流阻抗时,严禁加速测试,铜连接器位于空调器下方,空调器可以快速调节铜导体的温度以匹配测试室中的温度,但内部温度仍然与测试室中的温度大不相同,测得的铜导体直流电阻仍然不准确。在实验生产过程中,制造了三个截面积为300mm2(标称截面积为300mm2)的铜连接器。试验后,导体的导电电阻在试验室的不同温度下进行。测试结果中可以注意到的是,铜测试抵制恒定电流值密切相关,时间在试验室在恒定温度下等待汽车和更长的站在恒温(大于等于2小时),每当他们更现实,有效和准确度铜导体的直流电阻测试值。因此,为了确保铜线直流电阻真实,有效和准确,有必要确保测试期间铜导体的温度与测试室中的环境温度相对应发热算法,以考虑所有环境温度因素等。直流电阻测试和连接器可以在线附近进行,但设备非常昂贵(每个售价超过100万元),无法配置到生产车间中。
        2.5夹具因素
        GB/T3048.4标准规定,当测量小于1Ω的直流电阻时,应采用专用的四端测量夹具,夹具中每个电位接点与相应的电流接点之间的距离应不小于试样截面周长的1.5倍,两电位电极之间的距离为1m±1.5mm。上述规定是为了确保测试电流均匀地分布到每根单线中,同时减小导体长度测量误差。在实际测试中,导体的截面积决定了夹具大小的选择,大截面的应当采用大夹具,不恰当的电阻夹具会造成测试电流分配不均匀和电位端距离改变,增大电桥引线的接触电阻,造成测量误差。同时,刀口合抱型的测量夹具与导体圆周仅四点接触的方式在保证测试电流均匀分布方面显示出了一定的弊端,尽管有时可采用在导体与夹具接触点缠绕铜带的方式来改善电流分布,但是一旦缠绕不紧密,也会产生一定的接触电阻,造成测量误差。鉴于此,半圆弧形的测量夹具将可能替代刀口型夹具。另外,在测试过程中,测量夹具的加持力大小因人而异,致使电桥引线的接触电阻变化不定,是夹具影响因素的另一主要原因。因此,经验丰富的测试者显得尤为重要。
        结语
        电线电缆导体直流电阻的检测是关乎电力安全运行的重要影响因素之一,检测技术人员需要在满足相关标准要求的基础上,不断完善检测手段,减少对导体电阻测量结果的影响。本文通过对直流电阻检测方法的研究,对提高导体电阻检测技术,改进措施和方法方面具有理论和实际操作方面的指导意义。
        参考文献:
        [1]萧宏,齐向勇,唐洪涛.电线电缆导体导电性能质量控制标准的研究[J].建筑电气,2018,37(10):52-56.
        [2]陈文平.高性能稀土铝合金导体材料研究[D].合肥工业大学,2013.
        [3]顾坤林.如何降低电线电缆生产过程中铜导体氧化变色[J].电线电缆,2011(02):22-24+29.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: